一种换电系统及为车辆进行换电的方法与流程

1.本发明涉及新能源技术领域，并且更具体地，涉及一种换电系统及为车辆进行换电的方法。


背景技术：

2.为了满足节能减排的要求，电动汽车得到了大量应用。由于渣土车、载重车、水泥罐车等重型车辆需要更大功率、日行驶里程更长，而且行驶路线比较固定，因此可以采用换电方式运行，避免由于采用充电方式所耗费的大量时间。
3.采取换电方式需要建设专业换电站，为大量车辆提供换电服务。由于动力电池重量大、体积大，需要专用的自动化设备来安装和卸下动力电池，需要耗费较长时间。然而，由于目前换电速度较慢，为此，现有技术存在对有效提高换电速度并且减少换电时间的需求。提高换电速度能够提升用户体验，减少车辆拥堵，提高能够服务的用户数量，从而有效提高运营经济性，具有重要的实用价值。


技术实现要素：

4.因此，本技术提出一种换电车辆换电系统和方法，能够有效减少换电时间、加快换电速度。
5.根据一个方面，本技术提供了一种换电系统，所述换电系统包括：
6.动力电池容纳设备，用于对所述动力电池进行长时间容纳，以对所述动力电池进行充电、放电、备用和/或放置；
7.动力电池暂存设备，用于对所述动力电池进行短时间暂存，所述动力电池暂存设备与车辆换电区的距离小于距离阈值，
8.所述动力电池暂存设备为需要在所述车辆换电区更换动力电池的车辆提前准备电池电量大于电量阈值的动力电池，或者
9.所述动力电池暂存设备对在所述车辆换电区从所述车辆卸下的动力电池进行短时间暂存，其中所述车辆换电区为在车辆停放后为车辆更换所搭载的动力电池的区域；以及
10.至少两个换电架，用于自动为所述车辆换电区内的车辆安装动力电池、卸下动力电池或转移动力电池；以及
11.换电架支持装置，用于支持每个换电架在所述车辆换电区、动力电池容纳设备和动力电池暂存设备的相应的位置移动。
12.优选地，所述动力电池暂存设备对在所述车辆换电区从所述车辆卸下的动力电池的进行短时间暂存之后，还包括：
13.确定所述动力电池暂存设备中是否存在电池电量大于电量阈值的动力电池；
14.如果不存在电池电量大于电量阈值的动力电池，则(由动力电池暂存设备、或者由第一或第二换电架，或者由换电架)将短时间暂存的所有动力电池输送给所述动力电池容
纳设备。
15.优选地，还包括监控设备，所述监控设备在预定时间段内促使所述动力电池容纳设备将电池电量大于电量阈值的预定数量的动力电池输送给所述动力电池暂存设备。
16.优选地，还包括监控设备，能够与需要进行换电的车辆进行通信，以获得所述车辆的位置信息；
17.当接收到需要进行换电的车辆发送的换电请求时、当接收到需要进行换电的车辆发送的换电请求并且基于所述车辆的位置信息确定所述车辆进入预定距离范围内时、接收到需要进行换电的车辆进入预定距离范围内的信息时、或者接收到需要进行换电的车辆发送的约定信息时，所述监控设备按照设定规则促使所述动力电池容纳设备(或者促使第一或第二换电架从动力电池容纳设备，或者促使换电架从)将电池电量大于电量阈值的动力电池输送给所述动力电池暂存设备。
18.优选地，所述监控设备确定需要在所述车辆换电区更换动力电池的每个车辆各自需要的动力电池的数量；
19.基于每个车辆各自需要的动力电池的数量，确定动力电池的输送数量；
20.所述监控设备按照设定规则促使所述动力电池容纳设备(或者促使第一或第二换电架从动力电池容纳设备，或者促使换电架从)将电池电量大于电量阈值的输送数量的动力电池输送给所述动力电池暂存设备。
21.优选地，其中所述动力电池暂存设备位于动力电池暂停区；所述动力电池容纳设备位于动力电池存放区；
22.所述动力电池暂停区为所述车辆换电区和动力电池存放区路线之外的一个区域；
23.所述换电架将动力电池输送到所述动力电池暂停区时，能够放下动力电池或者不放下动力电池；
24.或/和，所述动力电池暂停区为所述车辆换电区和动力电池存放区路线之中的一个区域，换电架将动力电池转移到所述动力电池暂停区时不放下动力电池。
25.根据另一方面，提供一种利用如上任意所述的换电系统为车辆进行换电的方法，所述方法包括：
26.步骤1、将至少一块电池电量大于电量阈值的动力电池移动到动力电池暂停区；
27.步骤2、由第一换电架将车辆上需要更换的动力电池卸下，并移出车辆换电区；
28.步骤3、由第二换电架将动力电池暂停区的一块电池电量大于电量阈值的动力电池安装到车辆上，由第一换电架继续将所述卸下的动力电池转移到动力电池停放区或者动力电池暂停区。
29.优选地，还包括，使用未被占用的换电架重复步骤2至步骤3，从而为车辆更换动力电池，直到提前放置在动力电池暂停区的电池电量大于电量阈值的动力电池的数量为0为止。
30.根据本发明的再一方面，提供一种换电系统，所述换电系统包括：
31.动力电池容纳设备，用于对所述动力电池进行长时间容纳，以对所述动力电池进行充电、放电、备用和/或放置；
32.动力电池暂存设备，用于对所述动力电池进行短时间暂存，所述动力电池暂存设备与车辆换电区的距离小于距离阈值，
33.所述动力电池暂存设备为需要在所述车辆换电区更换动力电池的车辆提前准备电池电量大于电量阈值的动力电池，或者
34.所述动力电池暂存设备对在所述车辆换电区从所述车辆卸下的动力电池进行短时间暂存，其中所述车辆换电区为在车辆停放后为车辆更换所搭载的动力电池的区域；以及
35.换电架，用于自动为所述车辆换电区内的车辆安装动力电池、卸下动力电池或转移动力电池；以及
36.换电架支持装置，用于支持换电架在所述车辆换电区、动力电池容纳设备和动力电池暂存设备的相应的位置移动。
37.根据又一方面，提供一种利用如上所述的换电系统为车辆进行换电的方法，所述方法包括：
38.步骤1、将至少一块电池电量大于电量阈值的动力电池移动到动力电池暂停区；
39.步骤2、由换电架将车辆上需要更换的动力电池卸下，并移出车辆换电区并移动到动力电池暂停区；
40.步骤3、由换电架将动力电池暂停区的一块电池电量大于电量阈值的动力电池安装到车辆上，车辆换电完成；
41.步骤4、由换电架继续将所述位于动力电池暂停区的动力电池转移到动力电池停放区。
42.优选地，还包括，对所述动力电池停放区中的动力电池进行充电，直到动力电池的电池电量大于电量阈值。
43.根据又一方面，提供一种换电系统，所述换电系统包括：
44.动力电池容纳设备，用于对所述动力电池进行长时间容纳，以对所述动力电池进行充电、放电、备用和/或放置；
45.动力电池暂存设备，用于对所述动力电池进行短时间暂存，所述动力电池暂存设备与车辆换电区的距离小于距离阈值，
46.所述动力电池暂存设备为需要在所述车辆换电区更换动力电池的车辆提前准备电池电量大于电量阈值的动力电池，或者
47.所述动力电池暂存设备对在所述车辆换电区从所述车辆卸下的动力电池进行短时间暂存，其中所述车辆换电区为在车辆停放后为车辆更换所搭载的动力电池的区域；以及
48.前后配置的两个换电架，用于自动为所述车辆换电区内的车辆安装动力电池、卸下动力电池或转移动力电池；以及
49.换电架支持装置，用于支持所述两个换电架在所述车辆换电区、动力电池容纳设备和动力电池暂存设备的相应的位置移动。
50.优选地，所述两个换电架采取一前一后的位置关系分别进行操作，并且在需要时提前为对方腾让出操作位置。
51.优选地，所述两个换电架之第一个换电架移动到所述车辆换电区内并从所述车辆卸下或者向所述车辆安装动力电池时，所述两个换电架之第二个换电架提前移出所述车辆换电区。
52.优选地，所述两个换电架之第二个换电架提前移出所述车辆换电区之后，在所述第一个换电架运行的同时对所述动力电池暂存设备或者所述动力电池容纳设备中的电池进行起吊、搬运或者放置操作。
53.基于本公开实施例的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述任一实施例所述的方法。
54.基于本公开实施例的再一方面，提供了一种电子设备，包括：
55.处理器；
56.用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
57.所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现上述任一实施例所述的方法。
58.基于本公开实施例的再一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，其特征在于，当所述计算机可读代码在设备上运行时，所述设备中的处理器执行用于实现上述任一实施例所述的方法。
59.根据本发明的换电系统和利用换电系统为车辆进行换电的方法，能够有效提高车辆的换电速度并且减少车辆的换电时间。根据本发明的换电系统和利用换电系统为车辆进行换电的方法，通过提高换电速度来提升用户体验，并且能够减少车辆拥堵。通过有效提高车辆的换电速度，能够提高使用换电服务的用户数量，从而有效地提高运营经济性，并且因此具有重要的实用价值。
附图说明
60.通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
61.图1为根据本发明实施方式的换电系统的结构示意图；
62.图2为根据本发明另一实施方式的换电系统的结构示意图；
63.图3为根据本发明又一实施方式的换电系统的结构示意图；
64.图4为根据本发明再一实施方式的换电系统的结构示意图；
65.图5为根据本发明再一实施方式的换电系统的结构示意图；
66.图6为根据本发明再一实施方式的换电系统的结构示意图；
67.图7为根据本发明再一实施方式的换电系统的结构示意图；
68.图8为根据本发明实施方式的为车辆进行换电的方法的流程图；
69.图9为根据本发明另一实施方式的为车辆进行换电的方法的流程图。
具体实施方式
70.现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
71.图1为根据本发明实施方式的换电系统的结构示意图。如图1所示，换电系统包括：动力电池容纳设备、动力电池暂存设备、至少两个换电架和换电架支持装置(分体的至少两
个换电架支持装置，每个换电架支持装置用于支持相应的换电架，或联体的单个换电架支持装置)。此外，换电系统还包括车辆换电区，用于供需要更换动力电池的车辆进行换电动作或操作。在车辆换电区中，包括车辆定位器，用于利用可升降的凸起物来限定车辆的位置。通过限定车辆的位置，使得换电效率更高。应当了解的是，图1中所示的车辆定位器在车辆前方。实际情况中，在车辆的左侧和右侧也分别设置一个车辆定位器。通过车辆前方的车辆定位器、车辆左侧的车辆定位器和车辆右侧的车辆定位置可以更为准确地或精准地限定车辆在车辆换电区中的位置，以使得换电架能够更为快速地进行动作，从而为车辆更换动力电池。
72.动力电池容纳设备(或动力电池存放区)，用于对动力电池进行长时间容纳，以对动力电池进行充电、放电、备用和/或放置。优选地，动力电池容纳设备可以位于动力电池存放区。如图1所示，动力电池存放区处具有多个动力电池，并且可以在动力电池存放区对多个动力电池进行长时间容纳，以对动力电池进行充电、放电、备用和/或放置。可替换地，动力电池容纳设备，或位于动力电池存放区的动力电池容纳设备可以容纳或放置多个动力电池，对多个动力电池进行长时间容纳，以对动力电池进行充电、放电、备用和/或放置。
73.动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)，用于对动力电池进行短时间暂存，动力电池暂存设备与车辆换电区的距离小于距离阈值。优选地，距离阈值可以是任意合理数值，例如，5米、8米、10米。具体地，例如，动力电池暂存设备或动力电池暂停区侧边与车辆换电区的侧边平行，并且动力电池暂存设备或动力电池暂停区与车辆换电区相邻的两个侧边之间的距离为2米、5米、6米、8米或10米。优选地，动力电池暂存设备可以位于动力电池暂停区。如图1所示，动力电池暂停区处具有多个动力电池，并且可以在动力电池暂停区对多个动力电池进行短时间容纳、短时间方式暂时放置等。应当了解的是，动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)可以短时间容纳、短时间方式暂时放置来自动力电池容纳设备的电池电量大于电量阈值的动力电池。例如，电量阈值为90％、95％、90％、85％等。这些电池电量大于电量阈值的动力电池是准备被安装到车辆上的动力电池。
74.此外，动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)可以短时间容纳、短时间方式暂时放置从车辆上卸下的动力电池。其中车辆上卸下的动力电池的电池电量通常小于40％、30％、20％或10％等。例如，如图1所示，车辆中需要被更换的动力电池的剩余电量为15％。应当了解的是，车辆可以插接多个动力电池并且因此提供多个电池插座。在这种情况下，本技术可以对车辆中的一个或多个电量小于40％、30％、20％或10％等的动力电池进行替换，以替换为一个或多个电池电量大于电量阈值的动力电池。如上，由于动力电池暂存设备、或位于动力电池暂停区的动力电池暂存设备用于对动力电池进行短时间暂存，并且动力电池暂存设备或动力电池暂停区与车辆换电区的距离小于距离阈值，因此动力电池容纳设备(或动力电池存放区)与车辆换电区的距离可以小于距离阈值，也可以大于距离阈值。这是因为，动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)可能或参与换电动作，而动力电池容纳设备(或动力电池存放区)更主要的工作是对动力电池进行充电、放电、备用和/或放置。
75.优选地，动力电池暂存设备为需要在车辆换电区更换动力电池的车辆提前准备电池电量大于电量阈值的动力电池。例如，车辆能够与换电系统进行通信以发送换电请求和车辆的位置信息。当换电系统接收到需要进行换电的车辆发送的换电请求时、当换电系统接收到需要进行换电的车辆发送的换电请求并且基于车辆的位置信息确定车辆进入预定
距离范围内时、当换电系统接收到需要进行换电的车辆进入预定距离范围内的信息时、或者当换电系统接收到需要进行换电的车辆发送的约定信息时，换电系统按照设定规则促使动力电池容纳设备将电池电量大于电量阈值的动力电池输送给动力电池暂存设备，如图2所示。图2为根据本发明另一实施方式的换电系统的结构示意图。
76.在图2中，车辆的动力电池的剩余电量为15％，为此，车辆需要更换动力电池。车辆与换电系统进行通信以发送换电请求和车辆的位置信息。当换电系统接收到需要进行换电(剩余电量为15％)的车辆发送的换电请求时、当换电系统接收到需要进行换电的车辆发送的换电请求并且基于车辆的位置信息确定车辆进入预定距离范围(例如，1公里内、3公里内、5公里内等)内时、当换电系统接收到需要进行换电的车辆进入预定距离范围(例如，1公里内、3公里内、5公里内等)内的信息时、或者当换电系统接收到需要进行换电的车辆发送的约定信息(例如，约定预定时间，例如，上述10：20在换电系统进行换电)时，换电系统按照设定规则促使换电架、第一换电架或第二换电架从动力电池容纳设备将电池电量大于电量阈值的动力电池输送给动力电池暂存设备。如图2所示，将换电系统按照设定规则促使动力电池容纳设备将电池电量(大于电量阈值)最大(例如，100％)的动力电池输送给动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)。动力电池容纳设备对其余动力电池会继续进行充电，例如，对剩余5块动力电池进行充电，5块动力电池的当前电量分别是99％、99％、98％、96％和95％。
77.优选地，动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)对在车辆换电区从车辆卸下的动力电池进行短时间暂存，其中车辆换电区为在车辆停放后为车辆更换所搭载的动力电池的区域。优选地，动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)对在车辆换电区从车辆卸下的动力电池的进行短时间暂存之后，还包括：确定动力电池暂存设备中是否存在电池电量大于电量阈值(例如，电量阈值为90％、95％、90％、85％等)的动力电池。如果不存在电池电量大于电量阈值的动力电池，则促使动力电池容纳设备(或者促使第一或第二换电架从动力电池容纳设备，或者促使换电架从)将短时间暂存的所有动力电池输送给动力电池容纳设备。例如，将短时间暂存的动力电池按照剩余电量的降序顺序在动力电池容纳设备(动力电池存放区)中进行放置，例如放置在电量为95％的电池后面，并使得动力电池按照剩余电量或当前电量的降序顺序放置。优选地，动力电池容纳设备(动力电池存放区)的电池插座底部具有滑动装置或移动装置。例如，当电池电量(大于电量阈值)最大(例如，100％)的动力电池输送给动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)后，滑动装置或移动装置将剩余或当前放置的动力电池向前移动。例如，当输送给动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)的动力电池为1块，则将剩余或当前放置的动力电池向前移动1个位置；当输送给动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)的动力电池为2块，则将剩余或当前放置的动力电池向前移动3个位置；以此类推。
78.可替换地，动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)对在车辆换电区从车辆卸下的动力电池的进行短时间暂存之后，确定暂停时间是否达到时间阈值(例如，10分钟、20分钟、30分钟、60分钟等)，当暂停时间达到时间阈值时，则促使动力电池容纳设备(或者促使第一或第二换电架从动力电池容纳设备，或者促使换电架从)将短时间暂存的动力电池输送给动力电池容纳设备(动力电池存放区)。应当了解的是，按照每个被卸下的动力电池各自的暂存时间，分别短时间暂存的动力电池输送给动力电池容纳设备(动力电池存放区)。
79.至少两个换电架，用于自动为车辆换电区内的车辆安装动力电池、卸下动力电池或转移动力电池。例如，至少两个换电架包括第一换电架和第二换电架。优选地，第二换电架将至少一块电池电量大于电量阈值的动力电池移动到动力电池暂停区。第一换电架将车辆上需要更换的动力电池卸下，并移出车辆换电区(例如，放置到如图3所示的辅助区域)。图3为根据本发明又一实施方式的换电系统的结构示意图。在图3中，第一换电架将车辆上需要更换的动力电池(剩余电量15％或电量15％)卸下，并移出车辆换电区，移动到辅助区域。
80.图4为根据本发明再一实施方式的换电系统的结构示意图。如图4，第二换电架将动力电池暂停区的一块电池电量(电量100％)大于电量阈值的动力电池安装到车辆上。例如，第二换电架将动力电池暂停区的一块电池电量(电量100％)大于电量阈值的动力电池安装到车辆的插槽上。应当了解的是，本技术以单块动力电池的更换进行说明，然而实际情况中，车辆可以具有多个动力电池的插槽，并且可以为车辆更换一个或多个动力电池。
81.图5为根据本发明再一实施方式的换电系统的结构示意图。如图5所示，第一换电架继续将卸下的动力电池从辅助区域转移到动力电池停放区或者动力电池暂停区。如果第一换电架继续将卸下的动力电池从辅助区域转移到动力电池暂停区，则动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)对在车辆换电区从车辆卸下的动力电池进行短时间暂存，其中车辆换电区为在车辆停放后为车辆更换所搭载的动力电池的区域。利用辅助区域，可以使得第一换电架和第二换电架协同操作以加快换电操作。可替换地，第一换电架可以和第二换电架位于同一侧，例如位于车辆换电区朝向动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)的一侧，并且第一换电架和第二换电架协同操作以从车辆上卸下需要更换的动力电池并且为车辆安装电池电量大于电量阈值的动力电池。如果第一换电架继续将卸下的动力电池从辅助区域转移到动力电池停放区，则由动力电池容纳设备或动力电池停放区对动力电池进行长时间容纳，以对动力电池进行充电、放电、备用和/或放置。应当了解的是，动力电池容纳设备或动力电池停放区中，可以按照预定次序，例如剩余电量或暂停时间等，对动力电池继续有序放置。
82.换电架支持装置，用于支持每个换电架在车辆换电区、动力电池容纳设备和动力电池暂存设备的相应的位置移动。优选地，一个换电架支持装置支持一个换电架。或者，一个换电架支持装置支持多个换电架。
83.此外，换电系统还包括监控设备(图中未示出)，监控设备在预定时间段内促使动力电池容纳设备将电池电量大于电量阈值的预定数量的动力电池输送给动力电池暂存设备，并且能够与需要进行换电的车辆进行通信，以获得车辆的位置信息。当接收到需要进行换电的车辆发送的换电请求时、当接收到需要进行换电的车辆发送的换电请求并且基于车辆的位置信息确定车辆进入预定距离范围内时、接收到需要进行换电的车辆进入预定距离范围内的信息时、或者接收到需要进行换电的车辆发送的约定信息时，监控设备按照设定规则促使动力电池容纳设备(或者促使第一或第二换电架从动力电池容纳设备，或者促使换电架从)将电池电量大于电量阈值的动力电池输送给动力电池暂存设备。
84.监控设备确定需要在车辆换电区更换动力电池的每个车辆各自需要的动力电池的数量；基于每个车辆各自需要的动力电池的数量，确定动力电池的输送数量；监控设备按照设定规则促使动力电池容纳设备将电池电量大于电量阈值的输送数量的动力电池输送
给动力电池暂存设备。
85.动力电池暂存设备位于动力电池暂停区；动力电池容纳设备位于动力电池存放区；动力电池暂停区为车辆换电区和动力电池存放区路线之外的一个区域；换电架将动力电池输送到动力电池暂停区时，能够放下动力电池或者不放下动力电池。或/和，动力电池暂停区为车辆换电区和动力电池存放区路线之中的一个区域，换电架将动力电池转移到动力电池暂停区时不放下动力电池。
86.图6为根据本发明再一实施方式的换电系统的结构示意图。如图6所示，换电系统包括：动力电池容纳设备、动力电池暂存设备、换电架和换电架支持装置。此外，换电系统还包括车辆换电区，用于供需要更换动力电池的车辆进行换电动作或操作。在车辆换电区中，包括车辆定位器，用于利用可升降的凸起物来限定车辆的位置。通过限定车辆的位置，使得换电效率更高。应当了解的是，图1中所示的车辆定位器在车辆前方。实际情况中，在车辆的左侧和右侧也分别设置一个车辆定位器。通过车辆前方的车辆定位器、车辆左侧的车辆定位器和车辆右侧的车辆定位置可以更为准确地或精准地限定车辆在车辆换电区中的位置，以使得换电架能够更为快速地进行动作，从而为车辆更换动力电池。
87.动力电池容纳设备(或动力电池存放区)，用于对动力电池进行长时间容纳，以对动力电池进行充电、放电、备用和/或放置。优选地，动力电池容纳设备可以位于动力电池存放区。如图1所示，动力电池存放区处具有多个动力电池，并且可以在动力电池存放区对多个动力电池进行长时间容纳，以对动力电池进行充电、放电、备用和/或放置。可替换地，动力电池容纳设备，或位于动力电池存放区的动力电池容纳设备可以容纳或放置多个动力电池，对多个动力电池进行长时间容纳，以对动力电池进行充电、放电、备用和/或放置。
88.动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)，用于对动力电池进行短时间暂存，动力电池暂存设备与车辆换电区的距离小于距离阈值。优选地，距离阈值可以是任意合理数值，例如，5米、8米、10米。具体地，例如，动力电池暂存设备或动力电池暂停区侧边与车辆换电区的侧边平行，并且动力电池暂存设备或动力电池暂停区与车辆换电区相邻的两个侧边之间的距离为2米、5米、6米、8米或10米。优选地，动力电池暂存设备可以位于动力电池暂停区。如图1所示，动力电池暂停区处具有多个动力电池，并且可以在动力电池暂停区对多个动力电池进行短时间容纳、短时间方式暂时放置等。应当了解的是，动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)可以短时间容纳、短时间方式暂时放置来自动力电池容纳设备的电池电量大于电量阈值的动力电池。例如，电量阈值为90％、95％、90％、85％等。这些电池电量大于电量阈值的动力电池是准备被安装到车辆上的动力电池。
89.此外，动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)可以短时间容纳、短时间方式暂时放置从车辆上卸下的动力电池。其中车辆上卸下的动力电池的电池电量通常小于40％、30％、20％或10％等。例如，如图1所示，车辆中需要被更换的动力电池的剩余电量为15％。应当了解的是，车辆可以插接多个动力电池并且因此提供多个电池插座。在这种情况下，本技术可以对车辆中的一个或多个电量小于40％、30％、20％或10％等的动力电池进行替换，以替换为一个或多个电池电量大于电量阈值的动力电池。如上，由于动力电池暂存设备、或位于动力电池暂停区的动力电池暂存设备用于对动力电池进行短时间暂存，并且动力电池暂存设备或动力电池暂停区与车辆换电区的距离小于距离阈值，因此动力电池容纳设备(或动力电池存放区)与车辆换电区的距离可以小于距离阈值，也可以大于距离阈值。这是
因为，动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)可能或参与换电动作，而动力电池容纳设备(或动力电池存放区)更主要的工作是对动力电池进行充电、放电、备用和/或放置。
90.优选地，动力电池暂存设备为需要在车辆换电区更换动力电池的车辆提前准备电池电量大于电量阈值的动力电池。例如，车辆能够与换电系统进行通信以发送换电请求和车辆的位置信息。当换电系统接收到需要进行换电的车辆发送的换电请求时、当换电系统接收到需要进行换电的车辆发送的换电请求并且基于车辆的位置信息确定车辆进入预定距离范围内时、当换电系统接收到需要进行换电的车辆进入预定距离范围内的信息时、或者当换电系统接收到需要进行换电的车辆发送的约定信息时，换电系统按照设定规则促使动力电池容纳设备将电池电量大于电量阈值的动力电池输送给动力电池暂存设备。
91.车辆需要更换动力电池。车辆与换电系统进行通信以发送换电请求和车辆的位置信息。当换电系统接收到需要进行换电的车辆发送的换电请求时、当换电系统接收到需要进行换电的车辆发送的换电请求并且基于车辆的位置信息确定车辆进入预定距离范围(例如，1公里内、3公里内、5公里内等)内时、当换电系统接收到需要进行换电的车辆进入预定距离范围(例如，1公里内、3公里内、5公里内等)内的信息时、或者当换电系统接收到需要进行换电的车辆发送的约定信息(例如，约定预定时间，例如，上述10：20在换电系统进行换电)时，换电系统按照设定规则促使换电架从动力电池容纳设备将电池电量大于电量阈值的动力电池输送给动力电池暂存设备。
92.优选地，动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)对在车辆换电区从车辆卸下的动力电池进行短时间暂存，其中车辆换电区为在车辆停放后为车辆更换所搭载的动力电池的区域。优选地，动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)对在车辆换电区从车辆卸下的动力电池的进行短时间暂存之后，还包括：确定动力电池暂存设备中是否存在电池电量大于电量阈值的动力电池。如果不存在电池电量大于电量阈值的动力电池，则促使动力电池容纳设备(或者促使换电架从)将短时间暂存的所有动力电池输送给动力电池容纳设备。例如，将短时间暂存的动力电池按照剩余电量的降序顺序在动力电池容纳设备(动力电池存放区)中进行放置，并使得动力电池按照剩余电量或当前电量的降序顺序放置。优选地，动力电池容纳设备(动力电池存放区)的电池插座底部具有滑动装置或移动装置。例如，当电池电量(大于电量阈值)最大的动力电池输送给动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)后，滑动装置或移动装置将剩余或当前放置的动力电池向前移动。例如，当输送给动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)的动力电池为1块，则将剩余或当前放置的动力电池向前移动1个位置；当输送给动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)的动力电池为2块，则将剩余或当前放置的动力电池向前移动3个位置；以此类推。
93.可替换地，动力电池暂存设备(或动力电池暂停区)对在车辆换电区从车辆卸下的动力电池的进行短时间暂存之后，确定暂停时间是否达到时间阈值(例如，10分钟、20分钟、30分钟、60分钟等)，当暂停时间达到时间阈值时，则促使动力电池容纳设备(或者促使换电架从)将短时间暂存的动力电池输送给动力电池容纳设备(动力电池存放区)。应当了解的是，按照每个被卸下的动力电池各自的暂存时间，分别短时间暂存的动力电池输送给动力电池容纳设备(动力电池存放区)。
94.换电架支持装置，用于支持换电架在车辆换电区、动力电池容纳设备和动力电池暂存设备的相应的位置移动。
95.此外，换电系统还包括监控设备(图中未示出)，监控设备在预定时间段内促使动力电池容纳设备将电池电量大于电量阈值的预定数量的动力电池输送给动力电池暂存设备，并且能够与需要进行换电的车辆进行通信，以获得车辆的位置信息。当接收到需要进行换电的车辆发送的换电请求时、当接收到需要进行换电的车辆发送的换电请求并且基于车辆的位置信息确定车辆进入预定距离范围内时、接收到需要进行换电的车辆进入预定距离范围内的信息时、或者接收到需要进行换电的车辆发送的约定信息时，监控设备按照设定规则促使动力电池容纳设备(或者促使换电架从)将电池电量大于电量阈值的动力电池输送给动力电池暂存设备。
96.监控设备确定需要在车辆换电区更换动力电池的每个车辆各自需要的动力电池的数量；基于每个车辆各自需要的动力电池的数量，确定动力电池的输送数量；监控设备按照设定规则促使动力电池容纳设备将电池电量大于电量阈值的输送数量的动力电池输送给动力电池暂存设备。
97.动力电池暂存设备位于动力电池暂停区；动力电池容纳设备位于动力电池存放区；动力电池暂停区为车辆换电区和动力电池存放区路线之外的一个区域；换电架将动力电池输送到动力电池暂停区时，能够放下动力电池或者不放下动力电池。或/和，动力电池暂停区为车辆换电区和动力电池存放区路线之中的一个区域，换电架将动力电池转移到动力电池暂停区时不放下动力电池。
98.图7为根据本发明再一实施方式的换电系统的结构示意图。换电系统包括：动力电池容纳设备，用于对动力电池进行长时间容纳，以对动力电池进行充电、放电、备用和/或放置；动力电池暂存设备，用于对动力电池进行短时间暂存，动力电池暂存设备与车辆换电区的距离小于距离阈值，动力电池暂存设备为需要在车辆换电区更换动力电池的车辆提前准备电池电量大于电量阈值的动力电池，或者动力电池暂存设备对在车辆换电区从车辆卸下的动力电池进行短时间暂存，其中车辆换电区为在车辆停放后为车辆更换所搭载的动力电池的区域；以及前后配置(或位于车辆换电区同侧)的两个换电架，用于自动为车辆换电区内的车辆安装动力电池、卸下动力电池或转移动力电池；以及换电架支持装置，用于支持两个换电架在车辆换电区、动力电池容纳设备和动力电池暂存设备的相应的位置移动。
99.在一个实施例中，两个换电架采取一前一后的位置关系分别进行操作，并且在需要时提前为对方腾让出操作位置。在一个实施例中，两个换电架之第一个换电架移动到车辆换电区内并从车辆卸下或者向车辆安装动力电池时，两个换电架之第二个换电架提前移出车辆换电区。在一个实施例中，两个换电架之第二个换电架提前移出车辆换电区之后，在第一个换电架运行的同时对动力电池暂存设备或者动力电池容纳设备中的电池进行起吊、搬运或者放置操作。图8为根据本发明实施方式的为车辆进行换电的方法700的流程图。方法800利用如上的换电系统为车辆进行换电，并且包括：
100.步骤801、将至少一块电池电量大于电量阈值的动力电池移动到动力电池暂停区；
101.步骤802、由第一换电架将车辆上需要更换的动力电池卸下，并移出车辆换电区；
102.步骤803、由第二换电架将动力电池暂停区的一块电池电量大于电量阈值的动力电池安装到车辆上，由第一换电架继续将卸下的动力电池转移到动力电池停放区或者动力电池暂停区。
103.方法800还包括，使用未被占用的换电架重复步骤2至步骤3，从而为车辆更换动力
电池，直到提前放置在动力电池暂停区的电池电量大于电量阈值的动力电池的数量为0为止。
104.图9为根据本发明另一实施方式的为车辆进行换电的方法的流程图。
105.方法900利用如上的换电系统为车辆进行换电，并且包括：
106.步骤901、将至少一块电池电量大于电量阈值的动力电池移动到动力电池暂停区；
107.步骤902、由换电架将车辆上需要更换的动力电池卸下，并移出车辆换电区并移动到动力电池暂停区；
108.步骤903、由换电架将动力电池暂停区的一块电池电量大于电量阈值的动力电池安装到车辆上，车辆换电完成；
109.步骤904、由换电架继续将位于动力电池暂停区的动力电池转移到动力电池停放区。
110.方法900还包括，对动力电池停放区中的动力电池进行充电，直到动力电池的电池电量大于电量阈值。
111.根据本发明的其它实施方式，还提供一种换电车辆的换电系统，换电系统包括：
112.车辆换电区，用于车辆停放后为其更换搭载的动力电池。
113.动力电池停放区，用于动力电池长时间停放以进行充电、放电、备用和/或放置。
114.动力电池暂停区，该区域临近车辆换电区，用于在换电时提前放置满电动力电池或者/和短时间停放换下来的动力电池。
115.两个以上换电架，用于自动为车辆安装、卸下以及转移动力电池。
116.换电架支持装置，用于支持换电架在各个位置移动。
117.还包括监控系统，能够与换电车辆通信获得其位置信息，当接收到换电车辆发送的换电需求，或者接收到换电车辆发送的换电需求和该车辆进入设定范围的信息，或者接收到换电车辆进入设定范围的信息，或者接收到换电车辆约定信息时，按照设定规则将满电动力电池移动到动力电池暂停区。(例如，根据需要换电的动力电池数目提前转移满电动力电池，并且不超过最大限制数量)
118.其中动力电池暂停区是车辆换电区和动力电池存放区路线之外的一个区域，换电架将动力电池转移到区域时可以放下动力电池或者不放下动力电池。或者/和，车辆换电区和动力电池存放区路线之中的一个区域，换电架将动力电池转移到区域时不放下动力电池。
119.利用换电车辆的换电系统进行换电的方法包括：
120.步骤1、将至少一块满电的动力电池移动到动力电池暂停区；
121.步骤2、由换电架一将车辆上需要更换的动力电池卸下，并移出换电区域；
122.步骤3、由换电架二将动力电池暂停区的一块满电动力电池转移并安装到车辆上，同时由换电架一继续将待换动力电池转移到动力电池停放区。
123.其中可以使用未被占用的换电架继续重复步骤2、步骤3以快速给车辆换电，直到用完提前放置在动力电池暂停区的满电动力电池。
124.根据本发明的其它实施方式，还提供换电车辆的换电系统，换电系统包括：
125.车辆换电区，用于车辆停放后为其更换搭载的动力电池。
126.动力电池停放区，用于动力电池长时间停放以进行充电、放电、备用和/或放置。
127.动力电池暂停区，该区域临近车辆换电区，用于在换电时提前放置满电动力电池或者/和短时间停放换下来的动力电池。
128.换电架，用于自动为车辆安装、卸下以及转移动力电池。
129.换电架支持装置，用于支持换电架在各个位置移动。
130.还包括监控系统，能够与换电车辆通信获得其位置信息，
131.当接收到换电车辆发送的换电需求，或者接收到换电车辆发送的换电需求和该车辆进入设定范围的信息，或者接收到换电车辆进入设定范围的信息，或者接收到换电车辆约定信息时，按照设定规则将满电动力电池移动到动力电池暂停区。(例如，根据需要换电的动力电池数目提前转移满电动力电池，并且不超过最大限制数量)。
132.利用换电车辆的换电系统进行换电的方法包括：
133.步骤1、将至少一块满电的动力电池移动到动力电池暂停区；
134.步骤2、由换电架将车辆上需要更换的动力电池卸下，移出换电区域，并放置到动力电池暂停区；
135.步骤3、由换电架将动力电池暂停区的一块满电动力电池转移并安装到车辆上，车辆换电完成；
136.步骤4、由换电架将动力电池暂停区的待换动力电池转移到动力电池停放区。